本發(fā)明提供了一種三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法，以及含有該復(fù)合負(fù)極材料的鋰離子電池，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

能源是人類生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，目前人類面臨著嚴(yán)重的能源緊缺。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、化石能源的不斷消耗、環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，研究一種高效、低成本、環(huán)境友好、高性能的能源轉(zhuǎn)換和儲存系統(tǒng)已經(jīng)顯得越來越重要。

鋰離子電池由于具有比能量大、工作電壓高、循環(huán)使用壽命長、無記憶效應(yīng)、自放電小、無污染綠色環(huán)保等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于在汽車、電力、鐵路、通訊、國防、消費型電子產(chǎn)等領(lǐng)域，從而引起了科研工作者的廣泛關(guān)注。

目前，商業(yè)化的鋰離子電池主要采用石墨類負(fù)極材料，但它的理論比容量僅為372mah/g，無法滿足未來鋰離子電池對高能量密度的需求。硅作為一種新型的鋰電池負(fù)極材料，其儲鋰容量達(dá)到4200mah/g，將近石墨的10倍。但是目前將硅作為負(fù)極材料也存在一定的技術(shù)問題，由于硅基材料導(dǎo)電性差，在脫嵌鋰過程中存在著嚴(yán)重的體積膨脹，造成材料的結(jié)構(gòu)破壞甚至從電極上脫落下來。因此，硅基負(fù)極材料在鋰離子電池應(yīng)用的主要技術(shù)難點在于大多數(shù)的硅基材料在嵌鋰和脫嵌的過程中體積變化巨大，硅基材料的結(jié)構(gòu)膨脹、結(jié)構(gòu)破壞，最終導(dǎo)致容量劇烈衰退。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法。該復(fù)合負(fù)極材料是一種高導(dǎo)電性、高容量的硅碳復(fù)合負(fù)極材料，并且該復(fù)合負(fù)極材料能夠減小硅基材料的體積變化對結(jié)構(gòu)的影響。

本發(fā)明的目的還在于提供一種含有上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的鋰離子電池。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料，該復(fù)合負(fù)極材料由碳布基底、生長在所述碳布基底上的三維多孔碳層、以及包裹于所述 三維多孔碳層中的硅納米材料組成。

在上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料中，優(yōu)選地，所述碳布基底的導(dǎo)電率為5mω·cm²以下。碳布即為碳纖維布，其是碳纖維的織物，是一種高韌性、高柔性的導(dǎo)電材料。在本發(fā)明中，所述碳布基底可以選自聚丙烯腈(pan)基碳纖維布、黏膠基碳纖維布、瀝青基碳纖維布等中一種或幾種的組合，對于該碳布的織造方式以及尺寸大小并不做特別限制，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇。

在上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料中，優(yōu)選地，所述三維多孔碳層的厚度為0.5-100μm，所述三維多孔碳層中的三維多孔碳的表面積為20-300m²/g，孔體積為10-200m³/g，平均孔徑為2-200nm。

在上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料中，優(yōu)選地，所述硅納米材料包括硅納米粒子和/或硅納米線，所述硅納米粒子的直徑為1-150nm，所述硅納米線的直徑為5-10nm、長度為10-50nm，以所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的總重量為基準(zhǔn)，其中硅納米材料的含量為1-70％，更優(yōu)選地，其中硅納米材料的含量為40-60％。

在上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料中，優(yōu)選地，所述三維多孔碳層是通過以下步驟生長在所述碳布基底上的：將淀粉、氫氧化鈉與水的混合液涂覆在碳布上，然后在50-120℃下干燥(干燥的時間優(yōu)選為3-24小時)，再在500-900℃、氮氣和/或氬氣保護(hù)下煅燒0.5-24小時，之后冷卻至室溫，再放入鹽酸溶液中浸泡5-48小時，洗滌(可以采用去離子水洗滌)、干燥(干燥的溫度優(yōu)選為80-120℃，時間優(yōu)選為6-48小時)后，得到具有三維多孔碳層的碳布。其中，所述的鹽酸溶液可以為質(zhì)量濃度5-35％的鹽酸溶液。此外，上述步驟可以重復(fù)進(jìn)行，以制備得到不同厚度的三維多孔碳層。

在上述具有三維多孔碳層的碳布的制備步驟中，優(yōu)選地，所述淀粉、氫氧化鈉與水的混合液是通過以下步驟制備得到的：將質(zhì)量比約為1:(1-100):(1-10)(該質(zhì)量比優(yōu)選為1:(1-10):5)的淀粉、氫氧化鈉、水(優(yōu)選為去離子水)混合均勻，然后在20-100℃放置2-48小時，冷卻至室溫后(該冷卻至室溫的步驟可以選擇性的進(jìn)行，視上述放置的溫度而定)，得到所述的淀粉、氫氧化鈉與水的混合液。

在上述具有三維多孔碳層的碳布的制備步驟中，優(yōu)選地，每次在碳布上涂覆所述淀粉、氫氧化鈉與水的混合液的量為0.01-5g/cm²。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，優(yōu)選地，上述具有三維多孔碳層的碳布的制備步驟 還包括：在將淀粉、氫氧化鈉與水的混合液涂覆在碳布上之前，先對碳布進(jìn)行清洗，具體步驟為：將碳布放入乙醇溶液水中清洗(優(yōu)選為超聲清洗)0.1-5小時，再放入丙酮溶液中清洗(優(yōu)選為超聲清洗)0.1-5小時。其中，所述的乙醇溶液可以為質(zhì)量濃度90-99.9％的乙醇溶液，所述的丙酮溶液可以為質(zhì)量濃度90-99.9％的丙酮溶液。

在上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料中，優(yōu)選地，所述硅納米材料是通過以下步驟包裹于所述三維多孔碳層中的：將硅納米材料與乙二醇和/或丙二醇等的溶液(質(zhì)量濃度可以為90-99.9％)混合，然后與所述具有三維多孔碳層的碳布在90-200℃水熱條件下反應(yīng)2-48小時，冷卻至室溫后，洗滌(可以采用去離子水洗滌)、干燥(干燥的溫度優(yōu)選為60-80℃，時間優(yōu)選為6-48小時)，得到所述的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。其中，所采用的硅納米材料包括硅納米粒子和/或硅納米線，所述硅納米粒子的粒徑優(yōu)選為1-150nm，所述硅納米線的直徑優(yōu)選為5-10nm、長度優(yōu)選為10-50nm。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，優(yōu)選地，本發(fā)明提供的上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的容量為500-2000mahg^-1，庫倫效率為95-99％。

此外，本發(fā)明還提供了上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將淀粉、氫氧化鈉與水的混合液涂覆在碳布上，然后在50-120℃下干燥(干燥的時間優(yōu)選為3-24小時)，再在500-900℃、氮氣和/或氬氣保護(hù)下煅燒0.5-24小時，之后冷卻至室溫，再放入鹽酸溶液中浸泡5-48小時，洗滌(可以采用去離子水洗滌)、干燥(干燥的溫度優(yōu)選為80-120℃，時間優(yōu)選為6-48小時)后，得到具有三維多孔碳層的碳布；

(2)將硅納米材料與乙二醇和/或丙二醇等的溶液(質(zhì)量濃度可以為90-99.9％)混合，然后與所述具有三維多孔碳層的碳布在90-200℃水熱條件下反應(yīng)2-48小時，冷卻至室溫后，洗滌(可以采用去離子水洗滌)、干燥(干燥的溫度優(yōu)選為60-80℃，時間優(yōu)選為6-48小時)，得到所述的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。

在上述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(1)可以重復(fù)進(jìn)行，以制備得到不同厚度的三維多孔碳層。此外，步驟(1)中的鹽酸溶液可以為質(zhì)量濃度5-35％的鹽酸溶液。

在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述淀粉、氫氧化鈉與水的混合液是通過以下步驟制備得到的：將質(zhì)量比約為1:(1-100):(1-10)(該質(zhì)量比優(yōu)選為1:(1-10):5)的淀粉、氫 氧化鈉、水(優(yōu)選為去離子水)混合均勻，然后在20-100℃放置2-48小時，冷卻至室溫后(該冷卻至室溫的步驟可以選擇性的進(jìn)行，視上述放置的溫度而定)，得到所述的淀粉、氫氧化鈉與水的混合液。

在上述制備方法中，優(yōu)選地，每次在碳布上涂覆所述淀粉、氫氧化鈉與水的混合液的量為0.01-5g/cm²。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，優(yōu)選地，上述制備方法在步驟(1)之前還包括步驟(1)-1：將碳布放入乙醇溶液中清洗(優(yōu)選為超聲清洗)0.1-5小時，再放入丙酮溶液中清洗(優(yōu)選為超聲清洗)0.1-5小時。即，在將淀粉、氫氧化鈉與水的混合液涂覆在碳布上之前，先對碳布進(jìn)行清洗。其中，所述的乙醇溶液可以為質(zhì)量濃度90-99.9％的乙醇溶液，所述的丙酮溶液可以為質(zhì)量濃度90-99.9％的丙酮溶液。

在上述制備方法中，優(yōu)選地，在步驟(2)中，所采用的硅納米材料包括硅納米粒子和/或硅納米線，所述硅納米粒子的粒徑優(yōu)選為1-150nm，所述硅納米線的直徑優(yōu)選為5-10nm、長度優(yōu)選為10-50nm。

本發(fā)明提供了一種在碳布上合成三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法。本發(fā)明提供的制備方法在碳布上生長三維多孔碳，然后包裹硅納米材料，以制備得到復(fù)合負(fù)極材料；具體包括：采用煅燒的方法在碳布基底上制備三維多孔碳層，然后利用水熱反應(yīng)在碳布基底上的三維多孔碳層中包裹硅納米材料，最終制備得到復(fù)合負(fù)極材料。本發(fā)明的復(fù)合負(fù)極材料中由于三維多孔碳的存在為硅基材料的膨脹提供有效的空間和高效的電子傳輸路徑，提高了電極材料本身的容量，對于循環(huán)性能的改善也起到了重要作用。

另外，本發(fā)明還提供了一種含有上述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的鋰離子電池。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，優(yōu)選地，上述鋰離子電池包括：工作電極、對電極或參比電極、位于工作電極與對電極或參比電極之間的電解液和隔膜，其中，所述工作電極含有所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，優(yōu)選地，上述鋰離子電池還包括：用于封裝所述工作電極、對電極或參比電極、電解液和隔膜的電池殼體。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述工作電極只包括所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。也就是說，可以將所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料剪裁為所需的 形狀(在剪裁之前可以進(jìn)行真空干燥，溫度可以為50-150℃，時間可以為2-48小時)，直接作為工作電極?；蛘?，所述工作電極可以包括集流體以及形成于所述集流體表面的負(fù)極材料層，所述負(fù)極材料層中包括所述含有所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。更優(yōu)選地，所述負(fù)極材料層中還包括導(dǎo)電劑和/或粘結(jié)劑。所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比可以為(50-90):(0.1-40):(0-20)。此外，所述負(fù)極材料層可以通過以下步驟形成于所述集流體表面的：將所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料、導(dǎo)電劑和/或粘結(jié)劑在有機(jī)溶劑中混合均勻，然后均勻涂覆于所述集流體表面，干燥后，形成所述負(fù)極材料層(上述有機(jī)溶劑會在干燥過程中完全揮發(fā)，最終的負(fù)極材料層中不包含該有機(jī)溶劑)。該有機(jī)溶劑可以包括n-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺和己內(nèi)酰胺等中的一種或幾種的組合。之后可以選擇性地進(jìn)行裁切，以得到所需尺寸的工作電極。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述工作電極中的集流體包括鋁、銅、鐵、錫、鋅、鎳、鈦和錳等中的一種或這些材料中的幾種形成的合金。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電碳球、導(dǎo)電石墨、碳納米管、導(dǎo)電碳纖維、石墨烯和還原氧化石墨烯等中的一種或幾種的組合。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、丁苯橡膠(sbr)和聚烯烴類粘結(jié)劑等中的一種或幾種的組合。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述對電極或參比電極包括金屬鋰或含鋰合金等。更優(yōu)選地，所述含鋰合金包括鋰鋁合金，并且其中鋰的含量可以為20-50wt.％。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述隔膜包括絕緣的聚合物薄膜和/或無機(jī)薄膜。該隔膜可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和纖維素等中的一種或幾種的組合形成的薄膜，也可以包括玻璃纖維紙和/或陶瓷隔膜等。該隔膜可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為多層結(jié)構(gòu)。并且，該隔膜可以為多孔隔膜。

在上述鋰離子電池中，優(yōu)選地，所述電解液可以包括鋰鹽電解質(zhì)和有機(jī)溶劑形成的溶液。其中，所述鋰鹽電解質(zhì)包括liclo4、lipf6、libf4、liasf6、licf3so2、lip(c6h4o2)3、lipf3(c2f5)3、lib(c2o4)2和lin(cf3so2)2等中的一種或幾種的組合。所述有機(jī)溶劑包括碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸丁烯酯，碳酸甲丁酯及其同分異構(gòu)體、乙酸甲酯、丙酸甲酯、g-丁內(nèi)酯、環(huán)丁砜、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二氧環(huán)戊烷、4- 甲基-1,3-二氧環(huán)戊烷、丙炔酸、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃和二甲基亞砜等中的一種或幾種的組合。更優(yōu)選地，所述電解液中鋰鹽電解質(zhì)的濃度為0.1-5mol/l。

在上述鋰離子電池中，所述電池殼體可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的電池殼體，例如sus制電池殼體等。

本發(fā)明對于上述鋰離子電池的形狀沒有特殊限制，可以為硬幣型(即紐扣型)、平板型、圓筒型以及角型等。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)電性、高容量的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料，并且該復(fù)合負(fù)極材料能夠減小硅基材料的體積變化對結(jié)構(gòu)的影響。而且，本發(fā)明提供的復(fù)合負(fù)極材料的制備方法具有工藝流程簡單、環(huán)境友好無污染、可工業(yè)化程度高等優(yōu)點。本發(fā)明提供的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法對于鋰離子電池的發(fā)展有推進(jìn)作用，能夠在儲能領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，并且有望推進(jìn)電動汽車的發(fā)展。

附圖說明

圖1為實施例1制備的具有三維多孔碳層的碳布的sem照片；

圖2為實施例1制備的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的sem照片；

圖3為實施例1制備的鋰離子電池的循環(huán)充電/放電容量保持曲線。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。

實施例1

本實施例提供了一種三維多孔碳包裹硅納米粒子的復(fù)合負(fù)極材料，其是通過以下步驟制備得到的：

(1)將尺寸為2cm×5cm、導(dǎo)電率為<5mω·cm²的碳纖維布放入乙醇溶液(質(zhì)量濃度為99.5％)中超聲清洗4小時，再放入丙酮溶液(質(zhì)量濃度為99.5％)中超聲清洗4小時，得到清洗后的碳布；

(2)將淀粉溶解于水離子水中，然后加入氫氧化鈉，淀粉：氫氧化鈉：水的質(zhì)量比為1:2:5，攪拌均勻，然后在80℃的烘箱中放置12小時，冷卻至室溫后，得到淀粉、氫氧化鈉與水的混合液；

(3)將步驟(2)得到的淀粉、氫氧化鈉與水的混合液涂覆在步驟(1)得到的 清洗后的碳布上，涂覆淀粉、氫氧化鈉與水的混合液的量為5-10g，然后在80℃干燥5小時，再在550℃、ar氣保護(hù)下煅燒10小時，之后冷卻至室溫，再放入鹽酸溶液(質(zhì)量濃度為37％)中浸泡10小時，采用去離子水洗滌之后，在80℃干燥10小時，得到具有三維多孔碳層的碳布，圖1為該具有三維多孔碳層的碳布的sem照片，其中的三維多孔碳層的厚度為1-2μm，該三維多孔碳層中的三維多孔碳的表面積為20-80m²/g，孔體積為10-50m³/g，孔徑為20-80nm；

(4)將粒徑為10-20nm的硅納米粒子與乙二醇溶液(質(zhì)量濃度為99.8％)混合，然后與步驟(3)得到的具有三維多孔碳層的碳布均放入水熱反應(yīng)釜中，在150℃水熱條件下反應(yīng)8小時，冷卻至室溫后，從水熱反應(yīng)釜中取出產(chǎn)物，采用去離子水洗滌，再在60℃干燥24小時，得到所述的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。

圖2為該三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的sem照片，該復(fù)合負(fù)極材料由碳布基底、生長在所述碳布基底上的三維多孔碳層、以及包裹于所述三維多孔碳層中的硅納米粒子組成，其中所述硅納米粒子的直徑為10-20nm，以所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的總重量為基準(zhǔn)，其中硅納米粒子的含量為50-60％。

采用本實施例提供的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料制備cr2032紐扣電池，具體步驟為：

將本實施例提供的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料在50-150℃烘箱中真空干燥2-48小時，真空干燥后，裁切成直徑10mm的圓片，制備得到電極片；

在充滿氬氣的手套箱中以上述電極片作為工作電極，以微孔聚丙烯作為隔膜，以六氟磷酸鋰與體積比為1:1的碳酸乙烯酯與碳酸二甲酯混合溶劑配制的1mol/l溶液作為電解液，以金屬鋰片作為對電極，組裝成cr2032紐扣電池。

圖3為上述鋰離子電池的循環(huán)充電/放電容量保持曲線，由圖3可以看出，該電池的容量為2000mahg^-1左右，庫倫效率為98％左右，并且120次循環(huán)后的穩(wěn)定性高(一般而言，前1-3次循環(huán)的容量損耗可以忽略不計)。

實施例2

本實施例提供了一種三維多孔碳包裹硅納米線的復(fù)合負(fù)極材料，其是通過以下步驟制備得到的：

(1)將尺寸為2cm×5cm、導(dǎo)電率為<5mω·cm²的碳纖維布放入乙醇溶液(質(zhì)量濃度為99.5％)中超聲清洗4小時，再放入丙酮溶液(質(zhì)量濃度為99.5％)中超聲清 洗4小時，得到清洗后的碳布；

(2)將淀粉溶解于水離子水中，然后加入氫氧化鈉，淀粉：氫氧化鈉：水的質(zhì)量比為1:2:5，攪拌均勻，然后在80℃的烘箱中放置12小時，冷卻至室溫后，得到淀粉、氫氧化鈉與水的混合液；

(3)將步驟(2)得到的淀粉、氫氧化鈉與水的混合液涂覆在步驟(1)得到的清洗后的碳布上，涂覆淀粉、氫氧化鈉與水的混合液的量為5-10g，然后在80℃干燥5小時，再在650℃、ar氣保護(hù)下煅燒10小時，之后冷卻至室溫，再放入鹽酸溶液(質(zhì)量濃度為37％)中浸泡10小時，采用去離子水洗滌之后，在80℃干燥10小時，得到具有三維多孔碳層的碳布，其中的三維多孔碳層的厚度為1-2μm，該三維多孔碳層中的三維多孔碳的表面積為20-80m²/g，孔體積為10-50m³/g，孔徑為80-150nm；

(4)將直徑為5-10nm、長度為10-50nm的硅納米線與乙二醇溶液(質(zhì)量濃度為99.8％)混合，然后與步驟(3)得到的具有三維多孔碳層的碳布均放入水熱反應(yīng)釜中，在150℃水熱條件下反應(yīng)8小時，冷卻至室溫后，從水熱反應(yīng)釜中取出產(chǎn)物，采用去離子水洗滌，再在60℃干燥24小時，得到所述的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料。

該復(fù)合負(fù)極材料由碳布基底、生長在所述碳布基底上的三維多孔碳層、以及包裹于所述三維多孔碳層中的硅納米線組成，其中所述硅納米線的直徑為5-10nm、長度為10-50nm，以所述三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料的總重量為基準(zhǔn)，其中硅納米線的含量為40-50％。

采用本實施例提供的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料制備cr2032紐扣電池，具體步驟為：

將本實施例提供的三維多孔碳包裹硅的復(fù)合負(fù)極材料在50-150℃烘箱中真空干燥2-48小時，真空干燥后，裁切成直徑10mm的圓片，制備得到電極片；

在充滿氬氣的手套箱中以上述電極片作為工作電極，以微孔聚丙烯作為隔膜，以六氟磷酸鋰與體積比為1:1的碳酸乙烯酯與碳酸二甲酯混合溶劑配制的1mol/l溶液作為電解液，以金屬鋰片作為對電極，組裝成cr2032紐扣電池。

該電池的容量為2000mahg^-1左右，庫倫效率為98％左右，并且120次循環(huán)后的穩(wěn)定性高。